ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Интерференция и дифракция света Интерференция и когерентность из "Основы оптики " Излучающие свет структуры носят название источников света. Источники света делятся по размерам на точечные и протяженные, а по природе — на самосветя-щиеся и несамосветящиеся. [c.80] Самосветящимися источниками называются те, в которых излучение происходит за счет переработки другого вида энергии. Большинство окружающих нас предметов не являются самосветящимися в видимой области спектра они отражают или рассеивают падающие световые потоки. Поэтому в практических целях особе11но важна энергетика несамосветящихся источников. [c.81] Световой поток имеет размерность мощности. Он является основой для оценки количества энергии, переносимой светом. Знание потока необходимо при расчете многих оптических устройств. Большинство приемников света (например, фотоэлементы) реагируют непосредственно на световой поток. [c.81] Для характеристики пространственно-углового распределения светового потока, испускаемого источником, применяется понятие силы света. [c.81] Размерность силы света совпадает с размерностью светового потока (Вт), но в обозначении единицы силы света указывается единица телесного угла — стерадиан (Вт/ср). [c.81] Если световой поток испускается точечным источником равномерно по всем направлениям, то / = Ф/4тг есть истинная сила света точечного источника по любому направлению. В случае неравномерного потока величина Ф/4тг представляет собой лишь среднюю силу света и называется средней сферической силой света. [c.81] Величина полного светового потока характеризует излучающую способность источника, которую невозможно увеличить никакими оптическими системами. Действие любых оптических систем сводится лишь к перераспределению светового потока, например большей концентрации его по некоторым избранным направлениям. Такие системы в оптике называют коллимирующими. Наглядным примером коллимирующей системы является прожектор, преобразующий близкое к сферическому излучение лампы в узкий направленный луч. [c.81] Так как лучистая энергия в однородной среде распространяется прямолинейно, го, проведя т точки S (точечный источник света) совокупность лучей, опирающихся на контур площадки da, мы получим конус, ограничивающий часть потока, протекающего через da (рис. 4.1). [c.82] Таким образом, если на поверхность Е падает световой поток от точечного источника, то освещенность поверхности убывает пропорционально квадрату расстояния между источником и освещаемой поверхности (рис. 4.2, а). Из определения (4.3) следует, что в потоке параллельных лучей, если нет поглощения в среде, освещенность поверхности остается неизменной (рис. 4.2, б). [c.82] Затем следует проинтегрировать по всей площади источника с учетом зависимости силы света от направлсчптя. Таким образом, для протяженных источников связь освещенности поверхности с расстоянием до источника оказывается более сложной, чем для точечных. [c.83] Точечные источники света, размерами которых можно пренебречь, играют исключительно важную роль в расчетах оптических систем. Однако большинство реальных источпиков достаточно велики, чтобы различить их форму при обычных для практики расстояниях. Иными словами, видимые размеры источника лежат в пределах способности глаза или оптического приемника отличить протяженный предмет от точки. По отношению к таким источникам используется понятие поверхностной яркости (или просто яркости) излучающе и отражающей поверхностей. [c.83] Пусть приемник К поглощает све-ТОБОЙ поток, излучаемый элементом поверхности с1о в направлении угла 0 с направлением нормали к излучающей поверхности п. Тогда этот поток пропорционален видимой поверхности излучателя os О и величине телесного угла сЮ. (рис. 4.3). [c.83] Коэффициент В называется яркостью источ7шка по направлению, определяемому углом 0, то есть яркость источника — это поток, посылаемый в данном направлении единицей видимой поверхности в единичном телесном угле. Подчеркнем, понятие яркости вводится как для самосветящихся, так и для несамосветящихся источников. [c.83] Сравнение определений светимости 5 освещенности Е показывает, что обе эти ве.дичины имеют одинаковые размерности (Вт/м ) и представляют собой поток, отнесенный к единице поверхности. Свет мость характеризует свечение поверхности, то есть поток, исходящий от единиц поверхности, а освещенность характери ует освещение поверхности, то есть поток, падающий на единицу по-верх юсти. [c.84] Исходящий из самосветящихся источников световой поток является их собственным свойством, а для несамосветящихся он, естественно, зависит от освещенности поверхности и свойств отражающей поверхности. [c.85] Вернуться к основной статье